WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 


На правах рукописи

Коренченков Анатолий Анатольевич

АНАЛИТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНЫХ ПО

БЫСТРОДЕЙСТВИЮ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

МАНИПУЛЯЦИОННЫМИ РОБОТАМИ

Специальность 05.02.05

«Роботы, мехатроника и робототехнические системы»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Таганрог – 2011

Работа выполнена на кафедре электротехники и мехатроники Технологического института Южного федерального университета в г. Таганроге.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Пшихопов Вячеслав Хасанович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Паршин Дмитрий Яковлевич кандидат технических наук, доцент Пьявченко Тамила Алексеевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический университет» (НПИ)

Защита диссертации состоится «26» августа 2011 г. в 14 ч. 20 м. на заседании диссертационного совета Д 212.208.24 при Южном федеральном университете по адресу: 347928, г. Таганрог, Ростовская область, ул. Чехова 2, корп. «И», комн. 347.

С диссертацией можно ознакомиться в зональной научной библиотеке ЮФУ по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан «» _июля_2011г.

Просим Вас прислать отзыв, заверенный печатью учреждения, по адресу: 347928, г. Таганрог, Ростовская область, ГСП-17А, пер. Некрасовский, 44, Технологический институт Южного федерального университета в г. Таганроге, Учёному секретарю диссертационного совета Д 212.208. Кухаренко Анатолию Павловичу.

Ученый секретарь диссертационного совета, А.П. Кухаренко к.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Актуальность поиска новых подходов к синтезу законов управления манипуляционными роботами (МР), с одной стороны, определяется необходимостью увеличения производительности роботизированных технологических комплексов (РТК) на основе МР нового поколения, прежде всего, за счёт достижения максимального быстродействия. С другой стороны – недостатками существующих методов управления МР: неустойчивостью в малом и отсутствием ограничений на фазовые переменные. Значительный вклад в решение проблемы синтеза оптимальных управлений внесли известные ученые: Л. С. Понтрягин, А. А. Фельдбаум, А. А. Красовский, П. Д. Крутько, Л. М. Бойчук, Ф. Л. Черноусько, А. В. Тимофеев, Н. Н.

Болотник, С. Л. Зенкевич, А. С. Ющенко, Е. И. Юревич, В. Х. Пшихопов, Д. Я. Паршин, Н. А. Глебов R. Bellman M. E. Kahn, B. Roth, J. E. Bobrow, S. Dubowsky, J. S. Gibson, N.

D. McKay, E. D. Sontag, A. Ailon, G.А. Langholz и ряд других отечественных и зарубежных ученых.

Подавляющее большинство существующих методов синтеза оптимальных по быстродействию регуляторов МР базируется на линейном представлении математической модели МР, т. е. частичном или полном пренебрежении эффектами, обусловленными действием кориолисовых, центробежных и инерционных сил, требуют задания матриц коэффициентов настройки. Кроме того, оптимальные по быстродействию траекторные регуляторы требуют включения в их структуру блоков аппроксимации, решения обратной задачи кинематики (ОЗК) и интерполяции, блоков вычисления частных производных функции максимальной скорости, что привносит дополнительную погрешность в управление приводами исполнительных механизмов и, следовательно, в отработку спланированных траекторий. Включение дополнительных блоков в структуру системы управления (СУ) неизбежно приводит к снижению надежности замкнутой системы в целом, повышению требований к аппаратной части СУ МР и, как следствие, к повышению стоимости всего РТК. Таким образом, оптимальное по быстродействию управление для систем высокого порядка – всё еще открытая проблема.

Объектом исследования является МР, функционирующий в автоматическом или интерактивном режимах, с механической системой в виде разомкнутой кинематической цепи, состоящей из абсолютно твердых звеньев и неупругих соединений, реализующий посредством системы управления позиционный и траекторный процессы движения.

Целью диссертационной работы является увеличение производительности РТК при решении позиционно-траекторных задач посредством разработки аналитического метода синтеза оптимальных по быстродействию СУ МР.

Научная задача, решение которой содержится в диссертации – разработка новых методов аналитического синтеза оптимальных и квазиоптимальных СУ мехатронными и робототехническими системами, позволяющих повысить производительность МР при решении позиционно-траекторных задач, с учётом ограничений на управления и фазовые переменные.

Основные задачи

исследования:

разработка законов оптимального и квазиоптимального по быстродействию позиционного управления МР, удовлетворяющих заданной постановке технологической задачи;

разработка законов оптимального и квазиоптимального по быстродействию траекторного управления МР, обеспечивающих возможность задания траектории в виде коэффициентов квадратичных форм и в неявном виде, минимизировав при этом вычислительные затраты СУ МР;

моделирование и анализ поведения МР, замкнутых синтезированными регуляторами;

разработка обобщённого алгоритма синтеза оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию СУ МР;

разработка методики синтеза позиционной оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию СУ МР с ангулярной системой координат (СК);

разработка методики синтеза траекторной оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию СУ МР с цилиндрической СК;

разработка программно-моделирующего комплекса;

экспериментальное подтверждение корректности разработанных законов управления МР.

Методы исследования. При решении поставленных задач в работе использовались: принцип максимума Понтрягина, теория дифференциальных уравнений, методы численного моделирования динамических объектов, метод позиционно-траекторного управления в его развитии, метод функций Ляпунова.

Научная новизна диссертационной работы. В работе получены и выносятся на защиту основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

Аналитический метод синтеза оптимальных по быстродействию позиционных СУ МР по их полным динамическим моделям, отличающийся от существующих отсутствием матриц коэффициентов настройки и позволяющий учитывать реальные ограничения на фазовые переменные и управления конкретного манипулятора.

Аналитический метод синтеза оптимальных по быстродействию траекторных СУ МР по их полным динамическим моделям, позволяющий обеспечить движения рабочего органа манипулятора относительно планируемых траекторий в пространстве как внешних, так и обобщённых координат, отличающийся от существующих отсутствием матриц коэффициентов настройки, блоков предварительного решения обратной задачи кинематики, вычисления частных производных функции максимальной скорости, матриц Якоби и интерполяционных устройств.

Разработанные законы траекторного и позиционного квазиоптимального по быстродействию нелинейного управления МР, обеспечивающие асимптотическую устойчивость замкнутых систем при незначительном (менее чем на 1%) увеличении времени регулирования.

Практическая ценность работы. Предложенные в работе законы управления МР позволяют реализовать эффективные оптимальное и квазиоптимальное по быстродействию движения манипулятора во всем пространстве допустимых значений фазовых координат при реализации позиционных и траекторных задач, а также обеспечить согласованную работу МР в составе высокопроизводительных РТК. Разработанное программное обеспечение позволяет моделировать оптимальные и квазиоптимальные по быстродействию СУ МР различной кинематической структуры, используемых на участках сборки, сварки, механообработки изделий сложной формы и т. д. Предлагаемый подход позволяет расширить класс отрабатываемых траекторий, повысить производительность МР на 7-20%.

Достоверность полученных результатов базируется на использовании апробированных теоретических методов синтеза систем управления, непротиворечивостью математических выкладок, а также на результатах экспериментальной проверки теоретических положений диссертации.

Диссертация соответствует п. 2 (математическое моделирование мехатронных и робототехнических систем, анализ их характеристик методами компьютерного моделирования, разработка новых методов управления и проектирования таких систем), паспорта специальности 05.02.05 -– «Роботы, мехатроника и робототехнические системы».

Апробация работы. Основные результаты работы представлялись на 2-ой Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления» (Домбай, 2007 г.), VI Всероссийской конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Информационные технологии, системный анализ и управление» (Таганрог, 2008 г.), международном научно-практическом коллоквиуме «Мехатроника-2009» (Новочеркасск, 2009 г.), Х Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» (Таганрог, 2010 г.), молодёжной конференции московского отделения академии навигации и управления движением (Москва, 2010 г.), первой международной конференции «Автоматизация управления и интеллектуальные системы и среды» (Терскол, 2010 г.), LVI научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников ТТИ ЮФУ (Таганрог, 2011 г.), IХ международной научно-технической конференции «Чтения памяти В. Р. Кубачека. Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности» (Екатеринбург, 2011 г.), XLIX международной научной студенческой конференции «Студент и научнотехнический прогресс» (Новосибирск, 2011 г.), VI Международной научно-практической интернет-конференции «Спецпроект: анализ научных исследований».

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационного исследования внедрены и используются ООО «КЗ «Ростсельмаш» при автоматизации технологических процессов горячей обработки металлов, а также в учебном процессе ТТИ ЮФУ.

Личный вклад автора. Все научные результаты диссертации получены автором лично.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы и приложений. Объем основного содержания работы составляет печатных страниц, включая 3 таблицы, 58 рисунков и список литературы из 118 наименований, 45 страниц приложений.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определяются цель, задачи, предмет и объект, область и методы исследования, обоснована и доказана научная новизна работы и практическая ценность полученных результатов, представлены положения, выносимые на защиту, сведения о публикациях результатов исследования в научной печати.

В первой главе произведён обзор и сравнительный анализ существующих подходов и методов синтеза оптимальных по быстродействию СУ МР, рассмотрены требования, предъявляемые к современным СУ МР, исследованы возможности повышения производительности МР. Представлена полная математическая модель МР в форме Коши. Оценено возможное повышение производительности серийного МР типа Puma 560 при применении оптимальных алгоритмов управления. Осуществлена постановка общей задачи синтеза оптимальных по быстродействию регуляторов МР.

Задача оптимального по быстродействию управления МР ставится следующим образом. Пусть математическая модель динамики МР в форме Коши задана системой где x2n-1(t), x2n(t) – векторы переменных координат состояния размерности (n1), соответствующие обобщённым координатам и скоростям; u (t) – вектор управляющих воздействий размерности (n1); F(x2n-1(t), x2n(t), t) – вектор нелинейных элементов размерности (n1); B(x2n-1(t), t) – положительно определённая матрица функциональных коэффициентов размерности (nn); rank B (x2n-1(t ), t ) = n; Ф(x2n-1) – оператор перехода из пространства Rn в пространство Rm; Р – вектор внешних координат; F(x (t), x (t),t) B(x (t),t)U, 2n1 2n 2n1 max n – число степеней подвижности МР.

Пусть желаемые траектории движения задаются в пространстве Rm внешних координат или в пространстве Rn обобщённых координат. Предположим, что элементы вектора F, матрицы B, соответственно, непрерывны относительно x2n-1(t), x2n(t), t, их частные производные по x2n(t), x2n-1(t) и t непрерывны для k=1,…, n и компоненты вектора управления u (t) ограничены по величине соотношением ui(t) Umax для любого t. Пусть t0 – заданный начальный момент времени и x2n(t0), x2n-1(t0) – заданные начальные условия системы (1).

Функционал или критерий качества определим в виде где ts – конечный момент времени, t 0 t t S.

Итак, требуется разработать закон оптимального по быстродействию управления МР, который удовлетворяет ограничениям u (t) U, x x, x x, переводит раmax max бочий орган МР из заданного начального состояния x2n(t0), x2n-1 (t0) в заданное конечное состояние x2n(ts), x2n-1(ts) за минимальное время.

Вторая глава диссертации посвящена методам аналитического синтеза оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию законов управления МР.

Рассматривается задача оптимального по быстродействию позиционного управления, которая заключается в перемещении рабочего органа МР из некоторой начальной точки фазового пространства в заданную точку (целевое положение) того же пространства за минимальное время. Представлены синтезированные оптимальный и квазиоптимальный по быстродействию законы позиционного управления МР для случая, когда целевое положение рабочего органа МР задаётся в пространстве Rn обобщённых координат.

Так как решение любой позиционной задачи можно свести к переходу в точку x2n-1(ts)=0, сформируем целевое многообразие рабочего органа МР следующим образом:

При этом желаемая скорость движения рабочего органа МР определяется выраС x 2 n (t ) x 2 n (t S ) x 2 n (t ) 0.

Линейная комбинация многообразий (3) и (4) определяет макропеременную где R, dim R = n n – положительно определённая диагональная матрица коэффициентов настройки. Требование асимптотической устойчивости фазовой траектории (5), отражающей требования к установившемуся режиму МР, может быть задано дифференциальным уравнением вида где T, dim T = n n – положительно определённая диагональная матрица задаваемых коэффициентов, определяющая характер движения рабочего органа МР во всём фазовом пространстве внешних или обобщённых координат. Подставив выражения (3) – (5) в уравнение (6), получим Учитывая уравнение динамической модели МР (1) и решив уравнение (7) относительно вектора управлений, получим В пределе, при R0, T0 алгоритм управления МР (8) с учётом ui [umin,umax] имеет следующий вид:

u( x2n1, x2n ) sat lim (TRB)1[x2n sat lim(R1x2n1 )]} Umax sign(B1 (x2n x2n Tr )), (9) где – поэлементное умножение векторов; x2n – максимальное значение обобщённых скоростей; Umax – ограничения на управления; B = B(x2n-1(t), t) ); Tr= x2n-1; sign вычисляется поэлементно. В случае задачи позиционирования МР в ненулевом положении вектор Tr имеет вид Tr x2n1x2n1, где x 2 n 1– заданные координаты рабочего органа МР.

Предложенный метод синтеза СУ МР позволяет получить оптимальное управление в замкнутой форме во всём диапазоне изменений фазовых координат объекта, кроме многообразия (x2n-1, x2n)=0, не приводящих к нарушению условий управляемости по Е.С. Пятницкому.

Доказана следующая теорема: если для объекта, динамическая модель которого имеет вид (1), выполняются условия ui (t) Umax, x2n x2max, F(x2n1 (t), x2n (t),t) B(x2n1(t), t)Umax,, то управление, удовлетворяющее критерию качества (2), будет определяться выражением (9) во всём пространстве состояний, кроме многообразия (x2n-1, x2n)=0.

Решение проблемы обеспечения асимптотически устойчивого движения рабочего органа МР позволило избежать возникновения скользящего режима в области поверхностей переключения, что даёт возможность значительно увеличить ресурс как механической системы МР, так и силовых ключей СУ. Для этого на основе выражения (9) был получен закон квазиоптимального по быстродействию позиционного управления где Sqo (xn, ) xn / xn 2, 0; – параметр, определяющий степень приближения к оптимальному закону управления; Sqo вычисляется поэлементно. Разработанная структурная схема системы позиционного управления МР, реализующая управления (9), (10), представлена на рис.1.

Рис. 1. Обобщённая структурная схема позиционной СУ МР рабочего органа МР.

В качестве примеров приведены результаты моделирования поведения двухзвенного МР, описываемого моделью (1), при позиционном управлении (9) и квазиоптимальном по быстродействию управлении (10), проиллюстрированные на рис. 2 и рис. 3, из которых видно, что синтезированный регулятор (см. рис. 1) обеспечивает заданное качество работы МР.

Установлено, что результаты моделирования, представленные на рис. 2а, удовлетворяют требованиям известных теорем Чена. Как видно из графика управляющих моментов (см. рис. 2а), вблизи точки позиционирования наблюдается скользящий режим. На графике управляющих моментов (рис. 2б) видно, что применение «-параметрической квазиоптимизации» позволяет устранить скользящий режим.

При этом время регулирования (см. рис. 3) возрастает менее чем на 1%.

а) при позиционном управлении (9) б) при квазиоптимальном по быстродействию Рис. 2. Графики управляющих моментов двухзвенного МР а) при позиционном управлении (9) Рис. 3. Графики переходных процессов по обобщенным координатам двухзвенного МР Далее были рассмотрены траекторные СУ МР, так как большинство роботизированных технологических операций используют траекторное управление движением рабочего органа МР (сварка, разметка, окраска, нанесение покрытий и т. д.).

Цель синтеза оптимальной по быстродействию в смысле Чена* траекторной СУ состоит в определении такого управления u(x2n-1, x2n), которое переводит МР из произвольного состояния в окрестность задаваемого многообразия а затем обеспечивает дальнейшее движение МР вдоль многообразия (11) с максимальной скоростью. Аналогично позиционной задаче управления, записав матрицу управления В (x2n-1) в фазовом пространстве Rl в виде B ( P ) J J Ф B ( x 2 n 1 ), был получен закон траекторного оптимального по быстродействию управления МР. При этом желаемые траектории движения рабочего органа МР, определяемые требованиями технологической задачи, могут задаваться как в виде квадратичных форм внешних координат Rm, так и произвольными гладкими многообразиями.

_ Chen Y., Chien S.Y.-P., Desrochers A.A. General structure of time-optimal control of robotic manipulators moving along prescribed paths. IEEE Int. J. Control, Vol. 56, No 4, pp. 767-782, 1992.

Получен следующий закон оптимального по быстродействию в смысле Чена траекторного управления МР в пространстве Rl max – максимальное значение скорости в пространстве Rl; Vmax – максимальное значение траекторной скорости; 02 - нулевой вектор размерности (n -1)1.

На основе выражения (12) получен закон квазиоптимального по быстродействию траекторного управления Для реализации законов управления (12), (13) разработана структурная схема системы траекторного управления МР, которая представлена на рис. 4.

На схеме (рис. 4 )приняты следующие обозначения: B B ( P ) ; Mij – коэффициенты квадратичных форм.

Основным отличием разработанной схемы от существующих является: отсутствие в ней блоков решения ОЗК, интерполяции, вычисления частных производных от функции максимальной скорости и матриц Якоби. В качестве примеров приведены результаты моделирования поведения двухзвенного МР, описываемого моделью (1), при траекторном управлении (12), которые проиллюстрированы на рис. 5 – 8.

Установлено, что результаты моделирования, представленные на рис. 5, также удовлетворяют требованиям известных теорем Чена.

Рис. 7. Траектория движения рабочего органа двухзвенного МР Таким образом, разработанные законы управления МР, обеспечивают решение поставленных технологических задач: позиционной и траекторной. Приведённые результаты моделирования поведения МР, замкнутых синтезированными регуляторами, подтверждают корректность и эффективность разработанных алгоритмов управления.

В третьей главе произведен анализ основных технологических задач и обусловленных ими фазовых траекторий, разработан обобщённый алгоритм синтеза оптимальных и квазиоптимальных СУ МР. На основе предложенного для решения Рис. 9. Алгоритм синтеза позиционных СУ для МР с ангулярной системой координат Таким образом, разработанная методика синтеза оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию позиционных СУ МР обеспечивает возможность автоматизированного синтеза законов управления МР с учетом ограничений на управления и переменные состояния.

Рис. 10. Алгоритм синтеза траекторных СУ для МР с На рис.11 представлена разработанная структурная схема позиционной СУ МР, позволяющая реализовать законы управления (9), (10), а на рис.12 – разработанная структурная схема траекторной СУ МР, позволяющая реализовать управление в соответствии с законами (12), (13).

Рис. 11. Структурная схема устройства Рис. 12. Структурная схема устройства позиционного управления траекторного управления На схемах (см. рис. 11, 12) приняты следующие обозначения: БЗК– блок задатчика координат в пространстве обобщённых координат, БД – блок датчиков, БВУ – блок вычисления управления, ПТ – планировщик траекторий в пространстве внешних координат.

Для моделирования поведения МР был разработан программно-моделирующий комплекс (ПМК), отличающийся тем, что позволяет моделировать поведение МР как при траекторном, так и при позиционном управлениях. Отладочные возможности, предоставленные разработанным ПМК, позволили существенно упростить и ускорить процесс синтеза оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию СУ МР. Следствием чего являются снижение сроков разработки и повышение конечного качества программного и аппаратного обеспечения.

В четвертой главе, посвященной синтезу квазиоптимальных по быстродействию регуляторов промышленных РТК, были получены в аналитическом виде траекторный и позиционный регуляторы МР Puma 560 и осуществлена их экспериментальная проверка.

Решение поставленных в главе 3 технологических задач стало возможным благодаря разработке новой архитектуры СУ МР PUMA 560. Система управления низкого уровня была выполнена на микроконтроллере LPC 1758 семейства Cortex с архитектурой ARM. Это позволило учитывать в процессе управления важные для МР Рис. 13. Структурная схема квазиоптимальной по быстродействию СУ МР Puma На основе выражения (10) в данной главе было получено уравнение где M 11 2.57 1.38(c(x3 ))2 0.3s(x3 ) x5s(x 3 ) x5 0.744c(x3 )s(x 3 ) x5 ; M12 M21;

M 23 0.33 0.372s(x5 ) - 0.011c(x5 ); M32 M23; M 33 1.16; s sin, c cos.

На основе выражений (11), (13) было получено уравнение квазиоптимального по быстродействию траекторного регулятора МР Puma В качестве примеров приведены результаты моделирования поведения МР Puma 560, описываемого моделью (1), при позиционном и траекторном квазиоптимальном по быстродействию управлениях, которые подтверждают корректность проведенных исследований. Результаты моделирования поведения РТК на базе МР Puma 560, представленные на рис. 14–16, полностью подтверждают изложенные выше теоретические положения о том, что замкнутая СУ асимптотически устойчива при максимально возможной производительности.

быстродействию позиционном управлении быстродействию траекторном управлении Рис. 14. Графики переходных процессов по обобщенным координатам МР Puma Рис. 15. Скорость движения рабочего Рис. 16. Траектория движения рабочего органа МР Puma Результаты проведённых экспериментов по моделированию поведения МР Puma 560 показали, что скорость движения рабочего органа МР увеличилась до 1,8 м/c (т. е. на 20% по сравнению с алгоритмами, используемыми в штатной СУ на базе контроллера LSI 11/2, которые обеспечивают максимальную скорость движения рабочего органа до 1,5 м/с).

В приложении 1 приведены листинги ПМК, написанные на языке MATLAB.

В приложении 2 содержатся документы, подтверждающие практическое использование результатов диссертации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основным результатом диссертационного исследования является решение научной задачи – разработки новых методов аналитического синтеза оптимальных и квазиоптимальных систем управления мехатронными и робототехническими системами, позволяющих повысить производительность МР при решении позиционно-траекторных задач, с учётом ограничений на управления и фазовые переменные.

Результаты, полученные в настоящей работе:

1. Аналитический метод синтеза оптимальных по быстродействию траекторных СУ для многозвенных МР различной кинематической структуры, требующий минимальных вычислительных затрат СУ манипулятора.

2. Аналитический метод синтеза оптимальных по быстродействию позиционных СУ для многозвенных МР различной кинематической структуры, позволяющий увеличить производительность манипулятора за счёт уменьшения времени регулирования, т. е. повышения их быстродействия, обеспечивая при этом абсолютную погрешность позиционирования 0,005 рад.

3. Законы квазиоптимального по быстродействию позиционного и траекторного управления МР, позволяющие устранить скользящий режим, обеспечивающие асимптотическую устойчивость при увеличении времени регулирования менее чем на 1% относительно оптимального управления.

4. Методики синтеза оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию СУ МР с ангулярной и цилиндрической системой координат, позволившие автоматизировать процедуру разработки СУ МР произвольной структуры с учётом ограничений на управления и на переменные состояния, отличающиеся простотой реализации.

5. ПМК, позволивший моделировать поведение как серийно выпускаемых МР, так и МР с произвольной кинематической структурой в реальном масштабе времени параллельно с реальной СУ, что даёт возможность прогнозировать и предотвращать повреждение приводов МР.

6. На основании предложенных методик синтеза позиционных и траекторных регуляторов разработана квазиоптимальная по быстродействию СУ МР Puma 560 на базе микроконтроллера LPC 1758, которая позволяет решать широкий спектр практических задач управления РТК. Рост быстродействия, и, следовательно, производительности по сравнению с алгоритмами, используемыми в штатной СУ МР Puma 560 на базе контроллера LSI 11/2, составляет 7-20 %.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Коренченков, А.А. Синтез алгоритма оптимального по быстродействию траекторного управления манипуляционными роботами [Текст] /А.А. Коренченков // Известия КБНЦ РАН № 1 (39) – 2011. – С.142 – 147.

2. Коренченков, А.А. Автоматизированный метод формирования кривой максимальной скорости при траекторном управлении манипуляционным роботом [Текст] / А.А. Коренченков // Автоматизация и современные технологии. – 2009. – №11. – С. 3–10.

Статьи в сборниках научно-технических и научно-практических 1. Коренченков, А.А. Использование языка Maple при моделировании оптимального по быстродействию траекторного управления манипуляционным роботом [Текст] / А.А. Коренченков // Сборник материалов третьей Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления». – 2008. – С.212 – 215.

2. Коренченков, А.А. Процедура получения профиля кривой максимальной скорости [Текст] / А.А. Коренченков // Сборник трудов VI Всероссийской конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Информационные технологии, системный анализ и управление». –2008. – С. 82 – 86.

3. Коренченков, А.А. Программно-алгоритмическая реализация траекторного оптимального по быстродействию управления манипуляционным роботом [Текст] / А.А.

Коренченков // Сборник «Неделя науки – 2009: Материалы научных работ». – 2009. – С.

195–199.

4. Коренченков, А.А. Программно-алгоритмическая реализация автоматизированной процедуры формирования кривой максимальной скорости при траекторном управлении манипуляционным роботом [Текст] / А.А. Коренченков // Известия высших учебных заведений. Северо-кавказский регион. Мехатроника. современное состояние и тенденции развития. – 2009.– С. 44–46.

5. Коренченков, А.А. Метод оптимального по быстродействию траекторного управления манипуляционным роботом [Текст] / А.А. Коренченков // Сборник материалов Х всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления». – 2010. – С.184 – 185.

6. Коренченков, А.А. Оптимальное по быстродействию траекторное управление манипуляционным роботом [Текст] / А.А. Коренченков // Материалы первой международной конференции «Автоматизация управления и интеллектуальные системы и среды». – Т2. – 2010. – С. 9 – 13.

7. Коренченков, А.А. Использование системы Matlab для моделирования оптимального по быстродействию управления манипуляционными роботами [Текст] / А.А.

Коренченков // Сборник докладов IХ международной научно-технической конференции «Чтения памяти В.Р. Кубачека. Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности». – 2011. С. – 381 – 385.

8. Коренченков, А.А. Программные системы оптимального по быстродействию управления манипуляционными роботами [Текст] / А.А. Коренченков // Материалы XLIX международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс». Информационные технологии. – 2011. – С. 238.

9. Коренченков, А.А. Оптимальное по быстродействию управление манипуляционными модулями робототехнических комплексов [Текст] / В.Х. Пшихопов, М.Ю. Медведев // Вопросы оборонной техники. Научно технический сборник. Серия 9. Специальные системы управления, следящие приводы и их элементы. – 2011. – № 248-249. – С. 5– 12.

Личный вклад автора в работах, выполненных в соавторстве.

В работе [9] автор участвовал в постановке задач, разработке методов и алгоритмов управления МР, выполнил моделирование поведения робота.

Аналитический синтез оптимальных по быстродействию систем управления Автореф. дисс. на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Сдано в набор 11.07.2011. Подписано в печать 11.07.2011.

Формат 6090/16. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. заказ № 344000, г. Ростов-на-Дону, ул. Красноармейская, 157.Тел.:(863)2-64-38-

 


Похожие работы:

«Киселева Лариса Николаевна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПОДКАПЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ Специальность 05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Омск – 2011 1 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) кандидат технических наук, доцент Научный руководитель : Федотенко Юрий Александрович доктор...»

«Мамонтов Андрей Игоревич ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ИЗНОШЕННЫХ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ МЕТОДОМ УСТАНОВКИ НАКЛАДНЫХ ЛИСТОВ 05.08.04 - Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Владивосток 2008 1 Работа выполнена в Дальневосточном государственном техническом университете (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) Научный руководитель Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор...»

«Аронсон Константин Эрленович РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК В СОСТАВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ ТЭС 05.14.14 – Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные турбоустановки Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Екатеринбург 2008 Работа выполнена на кафедрах Турбины и двигатели и Тепловые электрические...»

«Цурихин Сергей Николаевич РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ НАПЛАВКИ ОПРАВОК ТРУБОПРОШИВНОГО СТАНА ТЕРМОСТОЙКИМ СПЛАВОМ НА ОСНОВЕ Ni3Al Специальность 05.03.06 – Технологии и машины сварочного производства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград – 2007 2 Работа выполнена на кафедре Оборудование и технология сварочного производства в Волгоградском государственном техническом университете. Научный руководитель : заслуженный...»

«Пешков Сергей Владимирович ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ВСТРОЕННЫХ В ЛЕНТУ КОНВЕЙЕРА Специальность 05.05.06 – Горные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Кемерово 2009 2 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет Научный руководитель доктор технических наук, действительный член Академии горных наук Захаров...»

«ХАСАН АЛЬ-ДАБАС (Иордания) УДК 621.9.06-529-229.29 ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ЗА СЧЕТ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ СВЕРЛИЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫХ ПАТРОНОВ Специальность 05.02.07 – Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2011 -1 Работа выполнена в Российском университете дружбы народов на кафедре технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов инженерного...»

«Горячев Дмитрий Николаевич СИСТЕМА ГИДРОПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРОВ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОГО АГРЕГАТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Специальность 05.02.02 Машиноведение, системы приводов и детали машин АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимир 2011 г. Работа выполнена в ГОУ ВПО Ковровская государственная технологическая академия имени В. А. Дегтярева (КГТА). Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Даршт Я. А. Официальные оппоненты...»

«ГРИНЕВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ СИНТЕЗ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОКУЛАЧКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ РОТОРНОЛОПАСТНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ Специальность 05.02.18 – Теория механизмов и машин Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2009 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Псковский государственный политехнический институт. Научный...»

«Тихомиров Станислав Александрович РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПУСКА И ПРОГРЕВА КОНВЕРТИРОВАННОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ГАЗОВОГО ДВС С ДИСКРЕТНЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ ТОПЛИВОПОДАЧИ Специальность 05.04.02 – Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород 2014 Работа выполнена на кафедре Энергетические установки и тепловые двигатели Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева Научный руководитель : доктор...»

«Имаева Эмма Шаукатовна ВИБРОНАГРУЖЕННОСТЬ ГЛУБИННОГО БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ СЛУЧАЙНЫХ КОЛЕБАНИЯХ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (нефтегазовая отрасль) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа – 2003 2 Работа выполнена на кафедре нефтегазопромыслового оборудования Уфимского государственного нефтяного технического университета. Научный руководитель доктор технических наук, профессор Ишемгужин Евгений Измайлович....»

«ГОЦЕЛЮК ТАТЬЯНА БОРИСОВНА ИССЛЕДОВАНИЕ РОСТА НЕСКВОЗНЫХ ТРЕЩИН В ЭЛЕМЕНТАХ АВИАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ 05.07.03 – прочность и тепловые режимы летательных аппаратов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет и в Федеральном государственном унитарном предприятии Сибирский...»

«УДК 621.56/.59 Тищенко Игорь Валерьевич РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОВЫХ ПОДВЕСОВ ПОРШНЕЙ ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ Специальность 05.04.03 – Машины, аппараты и процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2009 Диссертация выполнена в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана Научный...»

«ВОРОНКОВ ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВЕСОВЫХ, ЖЕСТКОСТНЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОБУСНЫХ КУЗОВОВ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИЙ ТИПА МОНОКОК Специальность 05.05.03 – Колесные и гусеничные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород – 2014 Диссертационная работа выполнена на кафедре Автомобили и тракторы ФГБОУ ВПО Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ)....»

«Грановский Андрей Владимирович РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ СТУПЕНЕЙ ОХЛАЖДАЕМЫХ ГАЗОВЫХ ТУРБИН Специальность 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные установки АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Москва – 2011 Работа выполнена в Московском Энергетическом Институте (Техническом университете) Официальные оппоненты : доктор технических наук профессор Зарянкин А. Е. доктор технических наук...»

«БУЯЛИЧ Константин Геннадьевич ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ГИДРОСТОЕК МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Кемерово 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева Научные руководители: доктор технических наук, профессор...»

«ГАЛЛЯМОВ Шамиль Рашитович УЛУЧШЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РУЛЕВОГО ПРИВОДА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Специальность: 05.04.13 – Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук г. Уфа – 2009 Работа выполнена в ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет на кафедре прикладной гидромеханики. Научный руководитель : Доктор технических наук,...»

«РОМАШОВ МАКСИМ АЛЕКСАНДРОВИЧ ПУСКОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ДРОССЕЛЬНЫХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СИСТЕМАХ ПРИ РАБОТЕ НА СМЕСЕВЫХ ХЛАДАГЕНТАХ Специальность 05.04.03. – Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«Идрисова Юлия Валерьевна МЕТОД ОПЕРАТИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИВОДОВ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Оренбург 2012 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет...»

«Кондрашов Алексей Геннадьевич ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ФАСОК НА ТОРЦАХ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ОСНОВЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗУБОФАСОЧНОГО ИНСТРУМЕНТА 05.03.01 – Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Набережные Челны - 2008 Работа выполнена на кафедре Технология машиностроения, металлорежущие станки и...»

«ШАЛЫГИН МИХАИЛ ГЕННАДЬЕВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ДЕТАЛЕЙ ТОРЦОВЫХ ПАР ТРЕНИЯ БИТУМНЫХ ШЕСТЕРЕННЫХ НАСОСОВ Специальность 05.02.04 – Трение и износ в машинах АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Брянск – 2010 2 Работа выполнена на кафедре Управление качеством, стандартизация и метрология ГОУ ВПО Брянский государственный технический университет доктор технических наук, профессор Научный руководитель Горленко Олег Александрович доктор...»







 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.